Thema 5 Ecologie VWO 5 Boek biologie voor

Thema 5: Ecologie VWO 5 Boek: biologie voor jou Deel: VWO B 2 deel 2

Ecologie • Ecologie: De tak van de biologie waarin relaties tussen organismen en hun milieu worden bestudeerd. • Biotische factoren: invloeden die afkomstig zijn van de levende natuur. • Abiotische factoren: invloeden die afkomstig zijn van de levenloze natuur.

Ecologie • In de ecologie worden de relaties tussen organismen en de natuur op verschillende organisatieniveaus bestudeerd: • Individu • Populatie • Levensgemeenschap • Ecosysteem • Biosfeer

Individu • Tolerantie: het vermogen van organismen om schommelingen in een abiotische factor te kunnen verdragen. • Verspreidingsgebied: het gebied op aarde waar individuen van een bepaalde soort voorkomen. • Tolerantiegrens: een uiterste waarde waarbij individuen van een soort kunnen overleven. • Optimumkromme: Grafiek die de tolerantiegrenzen, het tolerantiegebied en het optimum voor een bepaalde factor weergeeft.

Abiotische factoren • Het klimaat is een combinatie van verschillende abiotische factoren: • Licht • Temperatuur • Lucht (wind) • Water (neerslag) • Er zijn op aarde grote gebieden waarbinnen (vrijwel) hetzelfde klimaat heerst > macroklimaat. • Elk plekje van een ecosysteem heeft zijn eigen microklimaat.

Temperatuur • De enzymactiviteit is afhankelijk van de temperatuur. • Bij lage temperatuur kunnen poikilotherme dieren niet actief zijn. • In warme gebieden zijn de lichaamsuitsteeksels bij homoiotherme dieren groter dan in koude gebieden.

Licht • Zonplanten groeien het best bij hoge lichtintensiteit, schaduwplanten het best bij een lage intensiteit. • De daglengte heeft bij veel organismen invloed op het tijdstip van voortplanting. • In zeeën en oceanen dringt alleen licht in de bovenste waterlagen door.

Lucht • Bij planten kan de wind voor de bestuiving en/of de verspreiding van zaden zorgen. • De wind bevordert de verdamping van water uit de bladeren. • Sommige waterplanten kunnen behalve CO 2 ook HCO 3 – gebruiken voor de fotosynthese.

Water • Waterplanten hebben kleine of geen wortelsel, vaak luchtkanalen in de stengels, grote en slappe bladeren en huidmondjes aan de bovenkant van de bladeren. • Landplanten in een vochtig milieu hebben vaak zwak ontwikkelde wortelsel, bladeren met een dunne cuticula en veel huidmondjes. • Landplanten in een droog milieu hebben goed ontwikkelde wortelsels, bladeren met een dikke cuticula en weinig huidmondjes.

Water • Dieren in een vochtig milieu hebben een huid die doordringbaar is voor water en een sterk verdunde urine. • Dieren in een droog milieu hebben een huid die ondoordringbaar is voor water en een sterk geconcentreerde urine.

Bodemgesteldheid • Zand heeft grote bodemdeeltjes, bevat veel lucht en weinig water en kan water niet goed vasthouden. • Klei heeft kleine bodemdeeltjes, bevat weinig lucht en veel water en kan water goed vasthouden. • De p. H van de bodem is van invloed op de plantengroei. • Sommige planten hebben hoge concentraties van bepaalde zouten nodig.

Populaties • In een populatie kunnen de relaties tussen de individuen gericht zijn op competitie of op coöperatie. • Competitie vindt plaats om de beschikbare hoeveelheid voedsel, om de voortplanting, om de beschikbare ruimte of om de beschikbare hoeveelheid licht. De individuen die het beste zijn aangepast hebben de grootste overlevingskans > natuurlijke selectie.

Populaties • Coöperatie tussen individuen van dezelfde populatie vindt o. a. plaats bij balts en de paring. Dieren kunnen ook in groepen samenleven. Insecten leven in staten en daar kennen ze een taakverdeling.

Populatiedichtheid • Populatiedichtheid: Gemiddeld aantal individuen per oppervlakte-eenheid of per volume-eenheid. • Iedere soort heeft binnen ecosysteem zijn eigen habitat. • Het bepalen van de populatiedichtheid kan op verschillende manieren plaatsvinden, afhankelijk van de soort organisme.

Bepalen van de populatiedichtheid • Planten en kruipende insecten worden geteld via de kwadrant-methode: • Andere manieren: – transect-methode – Lijntransect-methode – Merken en terugvangen

Invloeden op de populatiedichtheid • Dichtheidsafhankelijke factoren: predatie, ziekte, parasitisme en voedselconcurrentie. • Dichtheidsonafhankelijke factoren: klimaat, mens. • Veranderingen in de populatiedichtheid kunnen worden geanalyseerd door bepaling van vier parameters: geboortecijfer, sterftecijfer, immigratie en emigratie.

Populatiegroei • Als de soort goed is aangepast aan het nieuwe milieu kan populatiegroei plaatsvinden. • Er vindt dan exponentiele groei plaats en de grafiek heeft de vorm van een J-curve. • Als de hulpbronnen beperkt zijn en/of er zijn natuurlijke vijanden aanwezig, stelt zich na de beginfase een biologisch evenwicht in. De grafiek vertoont dan een S-vormige groeicurve.

Populatiegroei • Draagkracht: de maximale populatiegrootte die over langere tijd in een ecosysteem kan worden gehandhaafd.

Levensgemeenschappen • Voedselketen: een reeks organismen waarvan de ene soort de voedselbron is voor de volgende soort. • Voedselweb: het geheel van voedselrelaties in een levensgemeenschap. • Producenten: de autotrofe organismen in de kringloop van stoffen

Levensgemeenschappen • Consumenten: de tweede en volgende schakels in een voedselketen. • Detrivoren: afvaleters • Reducenten: bacteriën en schimmels • Mineralisatie: organische stoffen afbreken tot anorganische stoffen.

Competitie • Competitie bestaat binnen een populatie en bestaat tussen twee populaties. • Competitie binnen een populatie: – Competitie om het beschikbare voedsel. – Competitie om de voortplanting – Natuurlijke selectie.

Competitie • Competitie tussen twee populaties: – Competitie om het beschikbare voedsel – Competitie om d voortplanting

Coöperatie • Coöperatie vindt plaats tussen populaties en binnen een populatie. • Coöperatie binnen een populatie – Bij het verkrijgen van voedsel – Bij de voortplanting. Coöperatie tussen populaties: – Bij het verkrijgen van voedsel – Bij de voortplanting

Symbiose • Symbiose: langdurige samenleving van individuen van een verschillende soort. • Er zijn drie vormen van symbiose: – Mutualisme – Commensalisme – Parasitisme

Ecosystemen • Successie: verandering van de soortensamenstelling van een levensgemeenschap, zodat deze geleidelijk in een andere overgaat. • Pionierssysteem: ecosysteem dat als eerste ontstaat in een onbegroeid terrein. • Climaxecosysteem: laatste stadium van een successie.